我们现在使用的公历是格里历,这个历法的前身是儒略历法。儒略历法是罗马共和国于公元前45年1月1日起执行的,目的是取代旧罗马历法。在儒略历法中,一年被划分为12个月,单数月份31天,双数月份除2月份外30天,2月份平年29天,闰年30天,因此全年天数平年365天,闰年366天,年平均长度为365.25天。
而在天文学中,地球环绕太阳转动一圈的时间才是真正意义上的一天,周期约是365.2422天。因此,使用儒略历法之后,每年多算了11分钟14秒。由于误差不太大,头几年没什么关系,但是,一年又一年,误差累积起来,儒略历法就与实际的太阳年不合拍了。
到了16世纪,这个偏差已经达到了10天。于是在1582年,当时的教皇于1582年2月24日以教皇训令颁布,将1582年10月5日至14日抹掉,于是这10天就消失了,一去不复返。1582年10月4日过完了,第二天已经是10月15日了,于是历法又回到与太阳年同步。这便是今天世界上通用的历法——格里高利历,简称格里历,也就是我们说的公历。
中国历代以来所有的历法都给予每年一个标准日期,规定每年的阳历元旦(亥子之交)必须是冬至日,阴历又制定月建规则,阴历月跟着阳历辰转,超辰之月即是上月之闰月,所以中国的历法是不会出现西方历法这种盲目现象的。
其实之所以会出现这种现象,也并不是因为那一个月,或者是那一年发生了什么大事,而单纯是因为历法不够严谨跟完美导致的。
我们现在所使用的历法的前身是儒略历法。儒略历法大概是从公元前45年的时候开始使用的。在这个历法中,一年有十二个月,每个月具体的时间计算方法跟我们现在一样,全年365天,特殊的闰年有366天。
但是,相信大家都知道,地球绕太阳公转的周期是365天6小时9分9.5秒。如果一直按照儒略历法来计算的话,短时间内没有什么问题,但是随着时间的流逝,儒略历法跟太阳年的误差会越来越大。所以到了1582年的时候,误差已经达到了十天的时间。
为了弥补这十天的误差,当时的罗马教皇决定在日历中抹去十天,于是就出现了我们现在看到的1582年10月的日历少了十天这种情况了。从此之后就出现了我们现在使用的公历,也就是世界上通用的历法格里高利历。
我们知道,地球环绕太阳转动的周期是365.2422天,而早先人们所使用的儒略历中,因为每4年加进了1个闰日,即2月29日,所以平均下来,每一个儒略年为365.25天。可千万不要小看了这0.0078天(约11分14秒)的差别。一两年还无所谓,甚至十年二十年也过得去,可是几百年积累下来就非同小可了。事实上,在13世纪时,儒略年比实际的天象已经超出了8天,春分日竟然变成了3月13日,而天文学上规定应当是3月21日。当时杰出的思想家、科学家、哲学家罗吉尔·培根,特意于1263年致信罗马教皇乌尔班四世,敦促他们研究解决这个大问题(当时的制历权在教会)。
可谁也没有想到,这个看似简单的问题却难倒了教廷,一直拖了三百多年,致使误差进一步扩大到10天。直到1582年,格里果里十三世教皇才同意了一位业余天文学家的方案,颁发了改儒略历为格里历的法令,其实,改变的实质主要有二:即在当年扣除多余的10天,具体说来说是把1582年10月4日(星期四)后面的那一天,作为10月15日星期五(本应是10月5日星期五);今后凡不能被400整除的世纪年,如1700年、1800年、1900年等不再作闰年,只有如1600年、2000年等那样可以被400除尽的年份才仍用闰年。这实际意味着在每400年中加了397个闰日,比原先少了整整3天,也说是说,在新的格里历中,一年长度平均是365.2425天,这与实际年长只差25.9秒,足可保证在二三千年内不出差错。
现行的公历是格利戈里历法,这个历法的是1582年教皇格利戈里根据恺撒大帝引进的算法改进的。它采用的是闰年制也就是现行的制度,不过有一个需要注意的地方就是,这个历法并不是连续的,中间缺少了11天。1752年9月2日之后的那一天并不是1752年9月3日,而是1752年9月14日。也就是说,从1752年9月3日到1752年9月13日的11天并不存在。抹掉这11天是由英国议会做出的决定。所以要计算某年每个月的天数的,除了要考虑是否是闰年以外,还要考虑1752年的9月。
在现在通行的历法记载上,全世界居然有十天没有任何人出生过,也没有任何人死亡过,也没有发生过大大小小值得纪念的人或事。这就是1582年10月5日至10月14日 持续时间为0的一年是什么意思? 事实上,目前世界通行的公历中,就有持续时间为0的10天,即公元1582年10月5日至14日。事情是这样的: 西方历法的第一次改革是罗马朱利乌斯·凯撒大帝于公元前45年亲自引进的。当时采用的数字是一年365.25天,于是朱利安历法成为最简单的历法:第一、二、三年都是365天,三年余下的0.25天给第四年,第四年就有366天,这就是闰年。于是重复365,365,365,366的周期,每年都是整数。 但是,一个太阳年不刚好是362.25天,而是 362.242199…天,每年相差11分14秒,也就是朱利安历法中每年多算了11分钟14秒。由于误差不太大,头几年没什么关系,凯撒活着时影响还不大。但是,一年又一年,误差累积起来,朱利安历法就与实际的太阳年不合拍了。例如每年春分在3月21日前后,但几个世纪后,春分在朱利安历法上的日期越来越提前了,这对农民种地不方便,对教会确定复活节在哪一天也带来麻烦。由于朱利安历法是凯撒亲自制定的,上述情况对他的威信是一个沉重打击。 16世纪时,教皇格利戈里八世进行了一次校正。因为到16世纪,每年11分14秒已经累积成10天,也就是历法上多了10天,这对于确定复活节造成严重困难,不得不采取措施补救。为此,格利戈里采取了解决此类难题的最古老最有效的策略----他召集一个委员会,任命一位聪明的主席,即杰出的耶稣会数学家克利斯多弗·克拉维斯(Christopher Clavius),要求委员会提出解决方案。委员会于1587年开始工作。 克拉维斯委员会面临两个不同的问题,它用不同的方法进行解决。第一,朱利安历法现在走快了10天,必须拉回到与太阳年一致。克拉维斯建议用官方声明把这10天抹掉!教皇格利戈八世于1582年2月24日以教皇训令颁布,将1582年10月5日至14抹掉,于是这10天就消失了,一去不复返。1582年10月4日过完了,第二天已经是10月15日了,于是历法又回到与太阳年同步。 当时以及后来有许多人对此感到惊愕,目瞪口呆,有人认为是荒唐、武断。“教皇一纸训令就能抹掉日历上的10天?” 但是,这10天的确不存在了,这10天什么也没有发生,这10天根本就没过日子。如果你能找到当时的日记,10月4日记完后,下一页就是10月15日的事。用科学语言表达,这10天的持续时间为0。 其实完全不必惊讶。太阳年、太阳日与自然现象有联系,至于某一天是什么日子,则是人为的,与给小孩起名字一样。我们可以不用公历,一年不分月,只叫第1天,第2天,……第125天,……到第365天,这是允许的。喜欢偶数的人可以发明一个“偶数日历”:2月2日,2月4日……4月2日……12月30日,12月32日……,14月2日,这也是允许的,只要一年365天或者366天就行。这再一次证明,在一个科学理论或体系中区分出由自然现象决定(因而必须符合实验)的部分和人为规定的部分是重要的。 当然,这个决定对当时的社会生活也会有一定影响,例如出生在10月5日至10月14日的人在1582年找不到自己的生日,但与出生在2月29日的人相比,少过一年生日算不了什么。还有,那年10月份的工资、利息也会有问题,但不知那时的银行、工资制度什么样。不过这些问题与我们马上要遇到的千年虫问题相比,影响微乎其微。 第二个问题是需要提出历法的补充规则,不让每年多出的11分14秒累积得太多。于是克拉维斯委员会提出一年有365.2422天的方案,这比朱利安历法的365.25天大大接近天体运动实际。据此对朱利安历法只有“四年一闰”的简单规定进行校正:四年一闰,但是世纪之交的’00年,如100年,200年,不闰,即每一百年少闰一次。这样一算,闰年又太少了,于是进一步规定:每四个世纪的世纪之交,即400年,800年等仍是闰年。最终关于闰年的规定为,用4除尽的年份仍是闰年。教皇训令也批准了这个校正。经过这两个校正的朱利安历法叫格利戈里历法,也就是我们现在用的公历。由于格利戈里历法中的年与太阳年仍有误差,还需要进一步校正,不过二者只相差25.96秒,每过2800年才相关一天,在实际生活中没什么影响。这样,1900年不是闰年,但将要到来的2000年是闰年,每400年才遇到一次!又一个特殊性! 格利戈里历法很快在罗马天主教势力范围被普遍接受,但是在英国却引起了一片喧嚣的反对声,英国人仍然坚持朱利安历法,拒绝“抹掉10天”。直到1752年,英国人才想通,理性终于占了上风,不过从1582年到那时,历法又多出了1天,所以英国议会在1752年作出决定,抹掉11天----1752年9月3日至13日,至此才接受了格利戈里的改革。请注意,英国历史中,这11天什么也没有发生。由此可以看到,一次历法改革是多么不容易,对于一个聪明、合理的决定,仅仅因为看上去有点怪就有人反对,竟然花了快二百年才接受!
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